Historie a hardware - Amos - Informační centrum SIPVZ

Transkript

SOŠS a SOU Kadaň – Školení SIPVZ – Hardware osobního počítače
HARDWARE
OSOBNÍHO POČÍTAČE
2005
OBSAH
HISTORICKÝ VÝVOJ ........................................................................................................................3
OBLASTI VYUITÍ PC.........................................................................................................................4
MIKROPROCESORY INTEL .................................................................................................................6
PC IBM A KOMPATIBILNÍ .................................................................................................................8
OSOBNÍ POÈÍTAÈ ..........................................................................................................................10
PØEHLED HARDWARE PC................................................................................................................11
ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ....................................................................................................................12
PORTY A ROZHRANÍ......................................................................................................................13
ZÁKLADNÍ DESKA ..........................................................................................................................14
MIKROPROCESOR (PROCESOR) ..................................................................................................14
SYSTÉMOVÁ SBÌRNICE (BUS).....................................................................................................15
OPERAÈNÍ PAMÌ+ .....................................................................................................................16
SLOTY .......................................................................................................................................17
PØÍDAVNÉ KARTY......................................................................................................................18
PLUG & PLAY............................................................................................................................18
PEVNÝ DISK ...................................................................................................................................19
DISKETY, DISKET. MECHANIKY .......................................................................................................21
MECHANIKY PRUNÝCH DISKÙ.................................................................................................23
CD DISKY A MECHANIKY...............................................................................................................24
DVD DISKY A MECHANIKY ............................................................................................................25
DALŠÍ PAMÌ+OVÁ MÉDIA...............................................................................................................26
POROVNÁNÍ ZÁZNAMOVÝCH MÉDIÍ ........................................................................................26
USB DISK ..................................................................................................................................27
ZIP ZAØÍZENÍ ............................................................................................................................27
CompactFlash KARTY.................................................................................................................27
MONITOR.......................................................................................................................................28
KLÁVESNICE ...................................................................................................................................30
MYŠ, POLOHOVACÍ ZAØÍZENÍ ........................................................................................................32
TISKÁRNY.......................................................................................................................................33
JEHLIÈKOVÁ TISKÁRNA.............................................................................................................33
INKOUSTOVÁ TISKÁRNA...........................................................................................................34
LASEROVÁ TISKÁRNA................................................................................................................34
ØÁDKOVÉ TISKÁRNY (RYCHLOTISKÁRNY) ..................................................................................35
DALŠÍ PERIFERNÍ ZAØÍZENÍ ...........................................................................................................35
SCANNER ..................................................................................................................................35
TABLET ......................................................................................................................................35
PLOTTER ....................................................................................................................................35
MODEM (MOdulace a DEModulace) ..........................................................................................36
REPRODUKTORY ........................................................................................................................36
MIKROFON................................................................................................................................36
DATAPROJEKTOR.......................................................................................................................36
INTERAKTIVNÍ TABULE ...............................................................................................................37
WEBCAMERA.............................................................................................................................37
UPS - ZÁLONÍ ZDROJ .............................................................................................................37
DALŠÍ PERIFERNÍ ZAØÍZENÍ ........................................................................................................38
ZÁSADY PRÁCE S POÈÍTAÈEM .......................................................................................................39
NÁKUP HARDWARU .....................................................................................................................40
2
HISTORICKÝ VÝVOJ VT
Počítač je stroj na zpracování
informací. Vstupuje do něj obrovské
množství vstupních informací, které
počítač dovede zaznamenat, třídit,
uchovávat
a
přetvořit
do
námi
požadovaných
výstupních
informací.
Informacím se v souvislosti s výpočetní
technikou říká “data”.
• Historie samočinných počítačů začíná
na začátku 40. let 20. století. V roce
1941 zkonstruoval v Německu Konrad
Zuse první malý reléový počítač ZUSE Z4. Tento počítač nevzbudil žádnou
pozornost a brzy upadl do zapomnění.
• V roce 1943 uvedl Howard Eiken ve spolupráci s firmou IBM v USA do provozu
reléový počítač MARK 1. Tento počítač byl pravděpodobně použit při vývoji první
atomové bomby.
• V roce 1944 byl na universitě v Pennsylvanii v USA uvedený do provozu první
elektronkový počítač ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator).
• V roce 1945 byl vyroben počítač MANIAC (Mathematical Analyser Numerical
Integrator and Computer). Kromě jiného byl použit při vývoji vodíkové bomby.
• V roce 1951 firma Remington uvedla na trh první sériově vyráběný počítač
UNIVAC.
• V následujících letech se snahy vývojářů, výrobců i uživatelů orientovaly na vývoj
mohutných, stále výkonnějších a složitějších systémů, které by byly schopny
uspokojit stále rostoucí nároky. V 60. - 70. letech vznikala obrovská výpočetní
střediska oddělena od uživatele příjmem a výdajem zakázek. Pro koncové
uživatele byl svět počítačů uzavřen. Doba od zadání úkolu po získání výsledku
byla velmi dlouhá a tento systém brzy přestal vyhovovat.
• Další vývoj byl zaměřen na přibližování výpočetní techniky uživateli. Vznikaly
první terminálové a počítačové sítě, které poskytovaly kapacitu centrálního
počítače
velkému
počtu
uživatelů.
(terminálové
pracoviště
=obrazovka+klávesnice). Terminálové pracoviště nemůže pracovat samostatně,
pouze po připojení na centrální počítač.
• Koncem 60. let se začíná formovat nový směr ve vývoji výpočetní techniky,
vynucený potřebami praxe, zejména výzkumu a výroby. Dochází k nasazování
jednotlivých počítačů přímo na pracovištích (laboratoře, technologické
provozy). Na scénu přišly tzv. MIKROPOČÍTAČE. Jejich vývoj je motivovaný
přesně opačnou snahou než u centrálních výpočetních středisek: specializovat se
jenom na jednu oblast, zmenšit rozměry, snížit výrobní náročnost a ceny,
zjednodušit styk obsluhy s počítačem a jeho ovládání.
• V polovině 70. let dostali konstruktéři počítačů k dispozici nové polovodičové
součástky - MIKROPROCESORY a PAMĚŤOVÉ OBVODY (první mikroprocesory
se objevily v roce 1971). Tyto stavební prvky umožnily sestrojit počítač, který je
možné umístit na stůl a dát ho tak k dispozici každému pracovníkovi. Tak vznikly
OSOBNÍ POČÍTAČE (PC-PERSONAL COMPUTERS), které jsou díky své
vysoké spolehlivosti a snadné ovladatelnosti přístupné i lidem, kteří nemají
odborné znalosti o VT.
3
Vývoj výpočetní techniky nejlépe vystihuje výrok zakladatele firmy Intel
Gordona Moora: „The power of the silicon chip would double almost annually, with a
proportionate decrease in cost“. (Volně přeloženo: „Výkon počítačů se téměř každý
rok zdvojnásobí a přitom se úměrně snižuje jeho cena.“)
SOUČASNÉ VÝVOJOVÉ TENDENCE
1.
2.
3.
4.
5.
Zpříjemnit a zjednodušit práci z počítačem, minimalizovat požadavky na znalosti
uživatele, zvyšovat výkon a zmenšovat rozměry počítačů.
Využívat počítače nejen pro zpracování informací, ale také pro jejich sběr a
řízení technologií.
Vytvářet počítačové sítě (v budovách, ve městě, ve státě, celosvětově). Zavádět
bezdrátový přenos dat mezi jednotlivými komponentami počítačové sestavy
(technologie „Bluetooth“), v lokální bezdrátové síti i na velké vzdálenosti..
Snahy o vznik univerzálních informačních přístrojů (PC + telefon + televizor).
Snahy o vznik “ inteligentního software”.
OBLASTI VYUŽITÍ PC
Vzhledem ke svým vlastnostem se dnes osobní počítače objevují prakticky
ve všech oblastech lidské činnosti, ve vědě, technice, kancelářské práci,
v domácnostech i v umění. Přitom pro každý druh použití počítače musí být
vypracované zvláštní programové vybavení.
Široké spektrum programového vybavení pro osobní počítače můžeme
rozdělit do několika skupin, ze kterých každá reprezentuje vybavení pro určitou často
se opakující skupinu úloh:
ZPRACOVÁNÍ TEXTŮ
Jde o vytváření graficky hodnotných textů, je to náhrada za psací stroje.
Výhodou je úspora času, snadná opravitelnost chyb, vysoká grafická úroveň textu,
možnost používat mnoho typů písma, barevné provedení, zařazení obrázků, tabulek,
grafů apod.
OPERACE S DATY V TABULKÁCH
Jde o programy, které umožňují výpočet v tabulkách po řádcích a sloupcích.
Jsou vhodné např. pro zpracování laboratorních měření, propočty v ekonomických
a finančních tabulkách apod. Umožňují na základě tabulek sestrojit grafy.
DATABÁZOVÉ APLIKACE
Používají se pro vedení různých agend, evidencí a kartoték na osobním
počítači. Výhodou proti klasickým evidencím je snadné a rychlé třídění, výběry
a vyhledávání požadovaných záznamů podle zadaných klíčů apod. (evidence osob,
inventáře, knih v knihovně, sbírek, ...)
STATISTICKÉ ZPRACOVÁNÍ DAT
Programy pro oblast práce s obrovským množstvím dat, např. sčítaní lidu,
vyhodnocení průzkumů veřejného mínění apod.
4
GRAFIKA A GRAFICKÉ SYSTÉMY
Zpracování grafiky na počítači je velkou samostatnou oblastí. Pomocí
počítače lze projektovat i konstruovat (CAD/CAM systémy nebo systémy GIS –
geodetické mapy, plány). Patří sem také oblast grafických prezentací (např.
prezentace PowerPoint), webová grafika (tvorba internetových stránek), tiskovátypografická grafika (výroba novin časopisů, knih, tiskovin, reklamy, pozvánek, vizitek,
zpracování fotografií apod.) Jsou tu vysoké nároky na grafiku, možnost začlenění
obrázků, automatickou tvorbu obsahu apod.
TVORBA NOVÝCH PROGRAMŮ
Patří sem programovací jazyky, které umožňují vytvářet - psát nové
programy. Je to oblast tvorby programů.
VĚDECKO - TECHNICKÉ VÝPOČTY
Počítače dnes dokáží simulovat a modelovat vědecké pokusy, složité
výpočty nebo např. chemické reakce. Pomáhá to ve virtuálním světě ověřovat
vědecké teorie, které nelze provést v klasických reálných podmínkách. Využívání
počítačů pro výpočty podle vzorců (matematické, fyzikální, chemické, technické
apod.).
KOMUNIKACE S POČÍTAČEM
Patří sem programy usnadňující uživateli práci s počítačem samotným
(operační systém a jeho nadstavby - spouštění programů, otevírání, vyhledávání,
mazání souborů atd.)
MĚŘENÍ, REGULACE , ŘÍZENÍ PROCESŮ
Oblast použití osobních počítačů pro potřeby řízení technologických
procesů - např. provoz elektráren, chemických aparátů, technologických linek,
jednotlivých výrobních zařízení atd. Jsou to programy, které prostřednictvím konkrétní
součástky nebo zařízení mohou měřit, kontrolovat a řídit určitý technologický proces.
Jediný počítač díky velkému výkonu a možnostem software může řídit i komplikovaný
výrobní proces.
AUDIOVIZE
Záznam, střih a odbavení audio a videosignálu (rozhlas, televize). Mixování
zvuku, vytváření audio a videoefektů.
ZÁBAVA
Hry, herní konzoly a software pro hry – multimediální počítačové hry. Dnes
jsou už počítačové animace na špičkové úrovni.
DALŠÍ POUŽITÍ
Počítače je možné použít v celé řadě dalších odvětví a oborů. Jedná se
o systémy programované přímo na zakázku a pro konkrétní účely.
5
MIKROPROCESORY INTEL
Firma Intel začala vyvíjet první mikroprocesor v roce 1969. Tehdy dostala
zakázku na sadu čipů pro programovatelné kalkulačky japonské firmy Busicom.
Původní projekt počítal s dvanácti čipy, ale nakonec bylo vyvinuto „všeobecné logické
zařízení“ – mikroprocesor. Klíčem k úspěchu mikroprocesoru bylo to, že se jednalo
o softwarově programovatelné zařízení. Před vynálezem programovatelného
mikroprocesoru byly čipy navrhovány pro pevně dané funkce.
1971: Mikroprocesor 4004, počet tranzistorů 2300, rychlost 108 kHz
První mikroprocesor společnost Intel. Tento revoluční objev pracoval v jádru
kalkulaček Busicom a vydláždil cestu zabudování inteligence do osobních počítačů
a poté i jiných zařízení. Byl uveden na trh 15. listopadu 1971 a prodával se za rovných
2000 dolarů. Byl menší než nehet a obsahoval stejný výpočetní výkon jako první
elektronický počítač ENIAC, který v roce 1946 zabral celou místnost. Když se tento
procesor dostal na trh, konstruktéři ani neuměli náležitě využít jeho možnosti. Používal
se např. v semaforech a analyzátorech krve, ale i pro řízení vesmírné sondy
Pioneer 10.
1974: Mikroprocesor 8080, počet tranzistorů 6000, rychlost 2 MHz
Procesor 8080 se stal mozkem prvního osobního počítače Altair, který byl
údajně pojmenován podle cíle vesmírné lodi Enterprise z televizního seriálu Star Trek.
Počítačoví nadšenci si mohli sestavit počítač Altair za 395 dolarů. Během několika
měsíců se ho prodaly desítky tisíc a vznikly také první nevyřízené objednávky na PC
v historii.
1978: 8086-8088, počet tranzistorů 29 000, rychlost 5 MHz, 8 MHz, 10 MHz
Díky pilotní objednávce pro novou divizi osobních počítačů společnosti IBM se
z procesoru 8088 stal mozek nového hitu, počítače IBM PC. Úspěch procesoru 8088
vynesl Intel mezi společnosti žebříčku Fortune 500 a časopis Fortune označil
společnost za jeden z podnikatelských triumfů sedmdesátých let.
1982: 286, počet tranzistorů 134 000, rychlost 6, 8, 10, 12,5 MHz
Procesor 286, označovaný také 80286, byl prvním procesorem společnosti
Intel, na němž mohl běžet veškerý software napsaný pro jeho předchůdce.
Kompatibilita software zůstává zachována u všech následujících mikroprocesorů Intel.
Během šesti let od uvedení se po celém světě prodalo zhruba 15 miliónů počítačů
s tímto procesorem.
1985: Intel 386, počet tranzistorů 275 000, rychlost 16, 20, 25, 33 MHz
Tento mikroprocesor obsahoval více než stokrát víc tranzistorů než první typ
4004. Byl to 32bitový čip s podporou tzv. multitaskingu – mohlo na něm běžet více
programů najednou.
1989: Intel 486 DX, počet tranzistorů 1,2 miliónu, rychlost 25, 33, 50 MHz
Generace procesorů 486 umožnila plynule přejít z počítače používajícího
příkazovou řádku na počítač s grafickým rozhraním. Bylo možné v rozumné rychlosti
používat DTP aplikace. Procesor Intel 486 byl jako první vybaven zabudovaným
matematickým koprocesorem, který urychluje práci, protože přebírá matematické
funkce od centrálního procesoru.
1993: Pentium, počet tranzistorů 3,1 miliónu, rychlost 60 MHz, 66 MHz
6
Procesor Pentium umožnil počítačům snáz pracovat s daty ze skutečného
světa, jako je řeč, zvuk, ručně psané písmo a fotografické snímky. Název Pentium se
brzy po uvedení stal běžně používaným pojmem.
1997: Pentium II, počet tranzist. 7,5 miliónu, rychl. 200, 233, 266, 300 MHz
Procesor Pentium II obsahuje technologii Intel MMX, která byla vyvinuta
zvláště pro účinné zpracování videa, zvuku a grafických dat. Tento čip umožnil
uživatelům počítačů pořizovat, upravovat a sdílet digitální fotografie prostřednictvím
internetu, přidávat do domácího videa titulky, hudbu nebo přechody mezi scénami
a ve spojení s videotelefonem dokázal posílat video po standardních telefonních
linkách a po internetu.
1999: Celeron
Byl navržen pro dostupné počítače do domácnosti, např. pro hry a vzdělávací
software. První generace měla 7,5 miliónu, druhá generace 19 miliónů a dnes už i 27
miliónů tranzistorů. Verze s taktovacím kmitočtem 1,2 GHz má dokonce 44 miliónů
tranzistorů. První generace Celeronu měla rychlost 266 MHz. Dnes se rychlosti
pohybují od 500 MHz do 1,2 GHz.
1999: Pentium III, počet tranz. 9,5 miliónu, rychlost 650 MHz až 1,2 GHz
Procesor Pentium III obsahuje sedmdesát nových instrukcí, které zvyšují
výkon pokročilých grafických a 3D aplikací, aplikací pro plynulý přenos zvuku a videa,
programů umožňujících rozpoznávání hlasů. Byl navržen tak, aby podstatně zkvalitnil
používání internetu. Tento procesor byl uveden s využitím 0,25 mikronové
technologie. Dnes dosahují i kmitočet 3,0 GHz.
2000: Pentium 4, počet tranzistorů 42 miliónů, rychlost 1,30, 1,40, 1,50,
1,70, 1,80 GHz, v čase vzniku tohoto textu 2 GHz, 2,4 GHz,
2,8 GHz, 3,0 GHz, 3,2 GHz, 3,4 GHz i 3,6 GHz.
Uživatelé počítačů s procesorem Pentium 4 mohou
mimo jiné vytvářet filmy v profesionální kvalitě, přenášet po
internetu video v televizní kvalitě, v reálném čase komunikovat
pomocí videa a hlasu. Tento procesor byl uveden s 42 milióny
tranzistorů a s obvodovými spoji o tloušťce 0,18 mikronu.
Trvalo 28 let, než se výkon mikroprocesorů Intel zvýšil z původních 108 000
pracovních cyklů za sekundu (108 kHz) na současný výkon kolem jedné miliardy
u procesoru Pentium III. Pouhých 18 měsíců bylo potřeba na prolomení
dvougigahertzové hranice u Pentia 4.
Gordon Moore, spoluzakladatel společnosti Intel, v roce 1965 předpověděl, že
se počet tranzistorů na čipu každých osmnáct a čtyřiadvacet měsíců zdvojnásobí.
(Moorův zákon). Dosud tento zákon platí. Nedávné objevy na poli miniaturizace
tranzistorů, v oblasti zpracování křemíku i pokrok ve výrobě čipů mohou být základem
nové generace mikroprocesorů pro obecné využití, které budou zanedlouho schopny
pracovat rychlosti deseti miliard cyklů za sekundu (10 GHz). Taková úroveň
výpočetního výkonu přinese éru plného rozpoznávání hlasu a hlasového ovládání
domácích počítačů – budeme tedy moci mluvit k počítačům a ty budou na naše povely
okamžitě reagovat.
Kdyby se za třicet let zvýšila rychlost automobilů obdobně jako výkon
procesorů, urazil by dnes automobilista vzdálenost ze San Franciska do New
Yorku zhruba za 13 sekund.
Dnes se setkáváme i s jinými mikroprocesory, např. AMD, Cyrix, Texas
Instruments, IBM, Motorola.
7
PC IBM A KOMPATIBILNÍ
MIKROPOČÍTAČE
A/ domácí: 8 a 16 bitové:
Sinclair ZX Spectrum,
Commodore 64,
Atari 800 XL,
Sharp MZ, IQ 151,
PMD 85, Didaktik,
Atari 3T,
Commodore Amiga
B/ osobní: 16, 32 a 64 bitové
1. IBM PC:
PC
PC/XT
PC/AT
PC/386
PC/486
PC s Pentiem
PMD 85
2. Ostatní:
PS/2
Apple Mackintosh
Work stations
Multiprocesorové
Předností PC IBM je jejich otevřená architektura, která umožňuje uživateli
zasunutím rozšiřovacích desek do konektorů základní jednotky připojit k počítači další
zařízení podle svých potřeb - upravit konfiguraci.
PC měl mikroprocesor Intel 8088 a velikost operační paměti byla 64 kB
s možností rozšíření na 256 kB. Vnější pamětí byla jednotka pružného disku
o velikosti 5,25” s kapacitou 180 až 360 kB (počítač ještě neměl pevný disk). Jako
zobrazovací jednotka byl připojen monitor nebo televizor. Operačním systémem byl
MS DOS. (1982-1983).
PC/XT (eXTended) - 16 bitový počítač
s mikroprocesorem Intel 8088, 8086. Operační paměť se
zvětšila na 640 kB až 1MB, objevil se pevný disk. (1983)
PC AT (advanced) - 16 bitový počítač
s mikroprocesorem Intel 80286, operační paměť byla 2-4 MB,
kapacita disket vzrostla na 1,2 MB a pevný disk měl kapacitu
několik desítek MB. (srpen 1984)
PC/AT
PC/386
- 32 bitový počítač s mikroprocesorem Intel 80386, operační
paměť 4-8 MB. Byl to výkonný PC, který pro své plné využití vyžadoval dokonalejší
pracovní prostředí - přichází grafický operační systém WINDOWS.
PC/486 využívá mikroprocesor Intel 80486, operační paměť je 8-16 MB,
rychlost práce 10-50 mil. operací/s. Velký výkon ho předurčoval pro náročnější úkoly.
8
PC s Pentiem
- 64 bitový PC s mikroprocesorem (Pentium) Intel 80586,
operační paměť je podle jednotlivých generací 32-256 MB, dnes i 512 a 1024 MB,
rychlost práce 100-150 milionů až po současných 3,6 miliardy operací/s. V porovnání
s PC/486 byla první generace Pentia dvojnásobně výkonná, je vhodný hlavně pro
grafické práce, animaci, projektování – pro multimediální využití.
Mimořádný úspěch počítačů IBM přiměl mnoho jiných výrobců počítačů
k zahájení výroby podobných PC. Říkáme, že tyto počítače jsou z hlediska
technického “kompatibilní” (slučitelné) s PC IBM.
Osobní počítače renomovaných firem označujeme jako ZNAČKOVÉ, zatímco
laciné výrobky z jihovýchodní Asie jsou neznačkové, bezejmenné - NO NAME.
Značkové počítače jsou důkladně testované a výrobce garantuje jejich bezproblémové
použití s konkrétním programovým vybavením. Jsou proto i nákladnější.
Tak vznikl neoficiální standard počítačů IBM A KOMPATIBILNÍCH.
Kompatibilitu dělíme na hardwarovou (technickou) a softwarovou (programovou).
OSTATNÍ OSOBNÍ POČÍTAČE
PS/2
- typ, kterým chtěla IBM v r. 1987 nahradit svoji základní řadu PC/XT/AT.
Používali mikroprocesory Intel 80386, 80486 a operační systém OS/2. Nejrozšířenější
jsou v USA.
Apple Mackintosh
představují alternativu k počítačům IBM. V mnoha směrech
jsou kvalitnější. Nejsou kompatibilní s IBM - používají mikroprocesory MOTOROLA
a jiné operační systémy. Jsou rozšířeny hlavně v USA. Ve svých začátcích to byly
nejprodávanější počítače, dnes už pro PC nepředstavují tak velkou konkurenci.
Využívají se hlavně pro práci v DTP studiích, pro náročnější grafické práce a pro práci
se zvukem.
Workstations
- vysoce výkonné mikropočítače nekompatibilní s IBM. Mají
mikroprocesor RISK a operační systém UNIX. Používají se hlavně pro počítačovou
grafiku, projektování a sazbu tiskovin.
Multiprocesorové systémy
- speciální supervýkonné PC nekompatibilní
s IBM. Při řešení problémů pracuje najednou více paralelně zapojených
mikroprocesorů. Vyžadují speciální programové vybavení.
PS/2
Apple Mackintosh
9
WorkStation
OSOBNÍ POČÍTAČ
Osobní počítač není v počítačové terminologii pevně definovaný pojem. Je
to počítač, který je díky své ceně dostupný jednotlivým osobám, zabývajícím se
zpracováním informací.
V současnosti můžeme za osobní počítač považovat sestavu základní
jednotka (samotný počítač) + monitor (výstupní zařízení) + klávesnice (vstupní
zařízení pro zadávání dat, příkazů, pokynů) + myš (vstupní polohovací zařízení – není
nezbytné, používá se hlavně v grafických operačních systémech a programech),
u které výrobce udává kompatibilitu s počítači IBM. Všechny prvky jsou propojeny
a tvoří tzv. počítačovou sestavu. Existuje celá řada těchto počítačů, které se liší
provedením, výkonností i konfigurací (skladbou základních stavebních prvků
počítače).
ZÁKLADNÍ
ZÁKLADNÍ STRÁNKY VÝPOČETNÍ TECHNIKY
1. Hardware
2. Software
3. Netware
- je hmotná stránka počítače, jeho fyzické-technické vybavení.
- nehmotná stránka počítače, jeho programové vybavení a data –
vše, co je uloženo na paměťových médiích.
- součásti pro tvorbu počítačové sítě.
Hardware počítače si můžeme představit např. jako tělo pohádkového
Golema a software jako šém, který Golema oživuje. Hardware a software tvoří
neoddělitelný celek a jsou stejně důležité.
KONSTRUKČNÍ TYPY PC
Stolní PC
Je rozměrově největší a umisťuje se na stolní desce. Uživatel si objednává
sestavu jakou potřebuje. Podle tvaru základní jednotky
rozeznáváme:
a)
b)
c)
DESK TOP – skříň je orientovaná vodorovně a na
ní stojí monitor.
MINI TOWER – skříň je postavena na výšku,
zabírá málo místa.
TOWER (VĚŽ) – skříň je větší než minitower,
umožňuje přidávat rozšiřující komponenty
(používají se např. pro servery).
Book size - Miniaturní
počítač velikosti knihy. Je lehce přenosný a jeho
schopnosti jsou srovnatelné se stolním PC. Jeho sestava se dá měnit jenom
omezeně.
Laptop - Je
to kufříkové provedení o něco větší než
Book size. V kufříku je zabudovaný mikroprocesor +
klávesnice + monitor. Mají zabudované akumulátory
a proto nejsou závislé na elektrické síti.
Note book - Počítač ve skřínce velikosti větší knihy,
můžeme ho lehce přenášet a pracovat s ním i nezávisle
na elektrické síti.
10
Další miniaturizace vedla ke vzniku osobních počítačů zvaných:
Palmtop - počítač do dlaně
Bible size - ve velikosti bible
PŘEHLED HARDWARE PC
1. ZÁKLADNÍ JEDNOTKA
• základní modul
• centrální procesorová jednotka - CPU, mikroprocesor
• operační paměť
• matematický koprocesor
• systémová sběrnice
• disketová mechanika
• pevný disk
• CD-ROM mechanika
• DVD-ROM mechanika
• vstupní a výstupní adaptéry - konektory, porty
• tiskový port LPT (paralelní) pro připojení tiskárny
• sériové porty COM pro myš, modem atd.
• USB porty
• PS/2 konektory pro připojení myši a klávesnice
• zobrazovací adaptér – videokarta
• zvuková karta
• interní modem
• síťová karta
• televizní karta
• karta pro střih videa
• napájecí zdroj
1. MONITOR
2. KLÁVESNICE
3. TISKÁRNY
4. MYŠ
5. DALŠÍ PŘÍDAVNÁ ZAŘÍZENÍ
• trackball (vstupní)
• tablet (vstupní)
• scanner (vstupní)
• joystick (vstupní)
• souřadnicový zapisovač (plotter - výstupní)
• snímač předloh (vstupní)
• světelné pero
• modem (vstupní i výstupní)
• reproduktory (výstupní)
• dataprojektor
• vizualizér
• interaktivní tabule
• digitální fotoaparát (vstupní)
• webkamera
• USB disk
11
ZÁKLADNÍ JEDNOTKA
Je to ústřední část PC a tvoří ji skříň různých tvarů a rozměrů. Je to
nejdůležitější část počítače, protože v ní probíhají všechny pracovní a výpočetní
operace.
Počítač je ve své podstatě stavebnice. Páteří je základní deska s mnoha
konektory, do kterých se vkládají potřebné komponenty. Celkové složení a kombinace
komponentů tvoří tzv. hardwarovou konfiguraci počítače.
ZÁKLADNÍ JEDNOTKA
JEDNOTKA OBSAHUJE:
OBSAHUJE
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Základní modul (základní deska, main board, mother board)
Rozšiřující moduly (pro připojení vstupně/výstupních zařízení, pro spojení
počítačů do sítě a pod.)
Mechanika pružných disků, u nových počítačů také CD jednotka nebo DVD
jednotka
Pevný disk
Zvuková karta sloužící ke zpracování zvuku
Videokarta – pro zpracování obrazu na obrazovku
Interní modem – ke komunikaci pomocí telefonní linky
Síťová karta k připojení do lokální sítě (LAN) – propojení s jinými počítači na
krátké vzdálenosti
Zdroj pro napájení celého počítače.
OVLÁDACÍ PRVKY ZÁKLADNÍ JEDNOTKY
RESET : tlačítko pro “restartování” počítače - tzv. TEPLÝ START. Po jeho použití
se počítač chová stejně, jako kdybychom ho vypnuli a znovu zapnuli.
TURBO: tlačítko pro volbu rychlosti práce počítače. Když ho zapneme, počítač
pracuje vyšší rychlostí a zároveň se rozsvítí světelná kontrolka TURBO.
POWER: zelená kontrolka. Když svítí, počítač je zapnut a napájen elektrickým
proudem. Někdy nenajdeme slovo POWER, ale značku rozsvícené žárovky
nebo blesku.
H.D.D.:
červená kontrolka, která uživatele upozorňuje, že mikroprocesor právě
pracuje s pevným diskem.
Na předním panelu dále nalezneme vyhazovací tlačítka pro ovládání
mechaniky pružných disků a tlačítka pro ovládání CD nebo DVD jednotky a také
hlavní vypínač. U nejnovějších počítačů slouží tento vypínač vlastně jen na zapnutí
počítače, protože jeho vypnutí se provádí přímo z operačního systému Windows (od
úrovně W98).
Při běžné práci uživatel přichází do styku hlavně s jednotkami pružných
disků, s CD nebo DVD jednotkou a pevným diskem.
12
PORTY A ROZHRANÍ
Základní jednotka je prostřednictvím kabelů s konektorovými zakončeními
spojena s dalšími zařízeními konfigurace. U PC jsou tyto konektory konstruovány tak,
aby do nich nebylo možné zapojit nepatřičné zařízení (u nových počítačů je to
i barevně označeno). Spojovací kabely zapínáme do konektorů vždy jen při vypnutém
zařízení. Podle požadavků uživatele lze počítač přizpůsobit pro danou aplikaci
výměnou nebo přidáním speciálních karet do volných konektorů (pozic, slotů), které
jsou součástí základní desky.
Mezi počítačem a libovolnou periférií musí být nadefinováno ROZHRANÍ
(interface, port). Jsou to určitá pravidla vzájemné komunikace základní jednotky
s perifériemi. Rozhraní definuje, jaké pomocné signály kromě vlastních dat se budou
používat a jaký bude jejich význam. Fyzicky jsou to zásuvky nebo zástrčky na zadní
straně počítače a elektronika pro jejich obsluhu. Rozhraní může být:
1.
SÉRIOVÉ (pomalejší) - signály procházejí za
sebou bit za bitem. Přenos je stabilnější než
paralelní a pracuje s ním více periferií (např.
myš, modem). Označuje se jako COM1, COM2.
2.
PARALELNÍ (rychlejší) - většinou pro připojení
tiskárny. Data proudí paralelně, současně je
přenášeno 8 bitů, tedy 1 byte. Nejsou tak
spolehlivé jako sériové a data je možné přenášet pouze na kratším kabelu.
Označení je LPT.
3.
USB – vyskytují se u novějších počítačů a můžeme na ně
zapojit množství zařízení (tiskárna, modem, skener, digitální
fotoaparát, USB disk, kapesní počítač atd.)
4.
PS/2 konektory. Fialový souží pro připojení klávesnice a zelený pro připojení
myši.
Výstup pro zapojení
síťové karty
PS/2 konektory
1
2
3
Vstupy a výstupy video
karty
Vstupy a výstupy
zvukové karty
1 - klasický monitor
2 - televizor nebo video
13
3 - LCD monitor
ZÁKLADNÍ DESKA
Počítač je stavebnicí mnoha elektrotechnických součástek. Jednotlivé
komponenty musí mezi sebou komunikovat a být správně propojeny – to zabezpečuje
základní deska. Tato deska (MAINBOARD, MOTHERBOARD) je srdcem počítače,
jsou v ní zabudovány všechny elektronické součástky a obvody, které vykonávají práci
počítače. Je to deska rozměrů asi 30 x 30 cm s plošnými spoji s množstvím patic,
slotů a konektorů – „zástrček“ pro vložení konkrétních prvků (videokarta, paměti,
napájení, procesor, atd.). Přímo na základní desce je:
• centrální procesorová jednotka - CPU, mikroprocesor - procesor
• operační paměť RAM
• systémová sběrnice
• baterie ...
Základní deska je šrouby připevněna ke konzole u jedné ze stěn skříně
základní jednotky, aby ve skříni bylo dost místa pro vkládání přídavných karet
vkládaných přímo do slotů základní desky. Některé základní desky mají přímo
integrovanou zvukovou nebo síťovou kartu.
Výrobci základních desek jsou např. Abit, Aopen, Asus, Biostar, ECS, FIC,
Gigabyte, MSI, QDI, Sotlek apod.
MIKROPROCESOR (PROCESOR)
Je to elektronická součástka o rozměrech několika cm2, která na malé ploše
nese miniaturní integrovaný obvod. Je pověřena řízením práce celého počítačového
systému, vykonává programové příkazy, koordinuje práci jednotlivých zařízení
počítačové konfigurace a umožňuje spojení mezi nimi, podstatně ovlivňuje výkonnost
a rychlost počítače, na kterou však mají vliv i jiné parametry (velikost paměti, typ
základní desky, přístupová doba k pevnému disku atd.).
14
Procesor se vkládá do základní desky do speciálního konektoru – socketu.
Každá základní deska je určena pro určitý rozsah procesorů. Není tedy možné vložit
do libovolné základní desky libovolný procesor.
Současné velmi výkonné procesory při práci
vyvíjejí množství tepla, které je nutné odvádět, aby se
procesor nepřehříval. Proto se používá chlazení:
• Pasivní – na plášti procesoru je zvenčí připevněn
železný žebrovaný chladič, který odvádí teplo do
okolí skříně ( toto chlazení nestačí pro Pentia).
• Aktivní – na pasivním chladiči je namontovaný malý
ventilátor. Vzduch z ventilátoru ochlazuje žebra pasivního chladiče.
Procesor je nejcharakterističtější součástkou
počítače. V počítačích IBM PC a kompatibilních se postupně
používali procesory Intel 8088, 8086, 80286, 80386, 80486
a nyní Pentium. S vyšším číslem roste výkonnost procesoru.
V současnosti se používají procesory MMX, které umožňují
vysoce kvalitní grafické a multimediální práce na osobních
počítačích. Dnes se setkáváme i s jinými procesory, např.
AMD, Cyrix, Texas Instruments, IBM, Motorola.
ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKY PROCESORU JSOU:
a)
b)
c)
Taktovací kmitočet (frekvence) - určuje rychlost práce mikroprocesoru, udává
se v Hz (hercích), MHz a dnes už v GHz (2,2; 2,4; 2,8 GHz, 3,0 GHz, 3,2 GHz,
3,4 GHz, 3,6 GHz). Frekvence 3,6 GHz znamená, že procesor provede 3,6
miliardy operací za vteřinu.
Šíře datové sběrnice - udává počet vodičů tvořících datovou sběrnici a zároveň
počet bitů, které je procesor schopen najednou zpracovat. Určuje rychlost
přenosu dat mezi mikroprocesorem a operační pamětí a používáme ji pro
označení třídy PC - 8, 16, 32- bitové počítače, u Pentia to je 64.
Šíře adresové sběrnice - udává jak velkou část paměti je mikroprocesor
schopen obsluhovat.
SYSTÉMOVÁ SBĚRNICE (BUS)
Je to technické zařízení, které slouží pro vzájemné propojení jednotlivých
částí HARDWARU a přenos informací mezi nimi (fyzickými spoji, konektory,
elektrickými signály a pod.). Tvoří ji svazek vodičů, kterými proudí informace, řídící
signály nebo adresy mezi jednotlivými komponenty počítače. Skládá se tedy
z adresové sběrnice pro přenos adres, z datové sběrnice pro přenos dat a z řídící
sběrnice pro přenos řídících signálů.
Existuje 6 základních standardů sběrnic: PC bus, ISA (Industry Standard
Architecture) bus, mikrokanál MCA (Micro Channel Architecture), EISA (Extended
Industry Standard Architecture) bus, VL (Vesa Local) bus a PCI (Peripheral
Component Interconnet) bus.
Sběrnice představuje do jisté míry kritické místo počítače, protože od její
propustnosti závisí celkový výkon počítače. Např. data načtená z pevného disku do
operační paměti nebo informace určené pro zobrazení na monitoru, procházejí na
místo určení právě přes sběrnici. Když je sběrnice pomalá, omezuje v činnosti
všechna ostatní zařízení a nutí je čekat.
15
OPERAČNÍ PAMĚŤ
Je to vnitřní paměť PC, kterou tvoří integrované obvody. Slouží pro uložení
části operačního systému při práci počítače, pracují v ní programy, zpracovávají se
zde data. Práce v operační paměti je mnohem rychlejší než práce s vnějšími pamětmi.
Je to elektronická paměť – síť elektronických buněk, které jsou schopny udržet
informace.
JEDNOTKY VELIKOSTI PAMĚTI
BIT – (b) je to nejmenší jednotka - jedna buňka paměti a může nabývat pouze dvě
hodnoty, např. 0/1, ON/OFF, ANO/NE
BYTE – (B) tvoří ho 8 bitů a zapíše se do něj
1 znak, nebo číslo v rozmezí 0 – 255.
Např. jedna stránka textu formátu A4
zabere v paměti asi 2000B = 2kB.
8b
1024 B
1024 kB
1024 MB
1024 GB
1B
1 kB
1 MB
1 GB
1 TB
210 bytů
220 bytů
230 bytů
240 bytů
Pomocí těchto jednotek se měří kapacita pamětí, disků, médií atd.
OPERAČNÍ PAMĚŤ SE DĚLÍ NA DVĚ ZÁKLADNÍ ČÁSTI
ROM (read only memory) Tato část operační paměti je naprogramovaná přímo
výrobcem počítače a s jejím obsahem nemůže uživatel manipulovat. Jsou v ní uloženy
elementární programy - testovací programy (např. pro testování technického stavu
počítače a periferních zařízení po jejich spuštění, zjišťování konfigurace, test paměti
RAM atd.), zaváděč operačního systému a modul BIOS. Její obsah se nedá měnit
a po vypnutí počítače zůstává zachován.
RAM (random access memory) Je to pracovní oblast operační paměti, ve které
procesor vykonává všechny funkce a výpočty. Po startu počítače se do ní z diskových
pamětí zavádí operační systém a všechny odstartované uživatelské programy a data.
Tato paměť je proudově závislá - vypnutím počítače její obsah mizí. Nejdůležitějším
parametrem je kapacita paměti a doba přístupu k datům. První PC mívali kapacitu
paměti 1, 2, 4, 8 MB, později 16 a 32 MB, v současnosti mají běžné PC kapacitu
operační paměti 128, 256, 512 MB a tento parametr se rychle zvyšuje. Čím víc
operační paměti RAM počítač má, tím pružněji pracuje. Krátká doba přístupu je
důležitá i z toho hlediska, aby nebyl zdržován rychlý procesor.
Paměti RAM jsou vyráběny v tzv.
modulech SIMM (Single Inline Memory Modul).
Jsou to ploché destičky s plošnými spoji, které
na povrchu nesou čip s paměťovými obvody.
Uvnitř čipu je matice paměťových buněk. Moduly
SIMM s paměťovými obvody se vkládají přímo
do konektorů základní desky (do paměťových
bank). Důležitým parametrem je kapacita SIMM
modulů – dnes běžně 128, 25, 512 MB. Podle
toho, kolik a jak velkých modulů SIMM je vloženo
do základní desky, tak velká je kapacita paměti RAM.
16
ROZDĚLENÍ OPERAČNÍ PAMĚTI DO VRSTEV
do 640 kB
- základní, konvenční. Obhospodařuje ji operační systém
MS DOS. Je doplněna rezervovanými oblastmi pro paměť ROM.
640 kB - 1 MB
- systémová paměť
nad 1MB - horní
- rozšířená, extended, XMS
- překryvná, přídavná, expanded EMS
CMOS paměť
- malá elektronická paměť napájená baterií. Obsahuje údaje o
uspořádání počítače. Při dlouhém odstavení počítače se baterie
“vybije” a počítač tyto informace zapomene.
Paměť CACHE
- vyrovnávací paměť mezi rychlým mikroprocesorem
a pomalejším zařízením (operační paměť, pevný disk, disketová
jednotka, tiskárna). Uchovává data, která už procesor zpracoval,
ale která ještě nebyla zařazená na výstupní zařízení.
Operační systém Windows XP potřebuje pro hladký chod 128 - 256 MB operační
paměti.
SLOTY
Slot můžeme charakterizovat jako konektor uvnitř počítače na základní
desce, který slouží k vložení dalších přídavných karet, které rozšiřují možnosti
počítače o další funkce. Sloty jsou prostředníky mezi sběrnicí na základní desce a
přídavnou kartou.
Sloty jsou umístěny přímo na základní desce a je jich několik typů.
U moderních typů počítačů se používají maximálně dva typy slotů.
ISA SLOTY (Industry Standard Architecture) byly jedny z prvních slotů, které se
používaly ve starých počítačích (286, 386 a 486). Jsou to 16bitové sloty, pro které
existovalo množství karet. V současné
době se už nepoužívají.
PCI SLOTY (Peripheral Component
Interconnect) jsu moderní 64bitové sloty
napojené na PCI sběrnici, které dnes
najdeme na každé základní desce (obvykle
alespoň 4). PCI sběrnice má 64bitovou
datovou šířku, vysoký taktovací kmitočet
a kromě jiného i funkci Plug and Play
(automatická detekce hardware po zasunutí
karty). U PC je to nejrozšířenější typ slotů.
PCI sloty
AGP SLOTY (Accelerated Graphics Port)
jsou sloty určené pro připojení grafického akcelerátoru (nebo grafické karty). Je to
rychlý port určený pouze pro připojení grafické karty – proto je na základní desce vždy
pouze jeden. PCI a AGP sloty nejsou zaměnitelné.
17
PŘÍDAVNÉ KARTY
Přídavné karty jsou samostatná hardwarová zařízení umožňující rozšířit
možností počítače o nové funkce, které základní hardwarová sestava neumožňuje.
Přídavné karty se zasunují do slotů, umístěných na základní desce. Musí splňovat
určité normou stanovené požadavky, jako je typ konektoru, umístění výstupních prvků
nebo maximálně možný rozměr.
Díky přídavným kartám se z počítače stává univerzální nástroj, který může
zpracovat a vyhodnotit vstupní údaje a vytvořit z nich požadované výstupní údaje.
NEJČASTĚJŠÍ TYPY PŘÍDAVNÝCH KARET
•
•
•
•
ZVUKOVÁ KARTA je určena pro
zprostředkování zvuku v počítači.
Zvuková karta
Umožňuje
obvykle
analogový
zvukový vstup a výstup z počítače.
V samotném
počítači
je
zvuk
zpracováván digitálně. Na mnoha
základních
deskách
už
bývají
zvukové karty integrovány, není nutné
je dokupovat.
SÍŤOVÁ KARTA slouží k připojení
počítače k místní počítačové síti. To,
že je síťová karta součástí počítače,
poznáme
podle
specifického
konektoru pro připojení síťového
kabelu. V moderních počítačích už
bývají i tyto karty integrovány.
TELEVIZNÍ KARTA slouží k příjmu televizního signálu a k jeho zobrazení na
obrazovku počítače. Instalací této karty tak z počítače „vyrobíme“ plnohodnotný
televizor.
KARTA PRO STŘIH VIDEA slouží k editaci a střihu digitálního videozáznamu
v počítači. Musí mít v počítači odpovídající softwarovou oporu a musí „umět“
spolupracovat s ostatním hardwarem v počítači. Mnohdy se tyto karty dodávají
spolu s lepšími digitálními kamerami.
PLUG & PLAY
Aby karta pro nějaké HW zařízení pracovala, musí o ní počítač a operační
systém vědět, tj. karta musí být „oživena“. V minulosti byl s přídavnou kartou dodáván
ovládací program na disketě nebo CD, který se musel nainstalovat. Bylo nutné znát
přesný typ karty, její umístění ve slotu a další odborné parametry.
Proto firma Intel vyvinula systém Plug & Play. Tato funkce umožňuje
automaticky rozpoznat nové HW zařízení přidané do počítače a pokud možno je
i nainstalovat. Má-li tento proces automatického rozpoznávání hardwaru fungovat, je
nutné, aby základní deska, operační systém a zařízení, které se bude přidávat, funkci
Plug & Play podporovaly. Pokud tomu tak je, pak se po vložení nové přídavné karty do
počítače a zapnutí HW zařízení automaticky spustí instalační program, který nový
hardware nainstaluje a zprovozní.
18
PEVNÝ DISK
(hard disk, winchester disk)
Je to nevýměnná velkokapacitní disková paměť, která je schopna trvale
uchovávat data i po vypnutí počítače. Pevný disk je uložený v základní jednotce a
tvoří ho vlastní záznamový prostředek (disk) a čtecí/záznamové zařízení. Je to hlavní
záznamové médium uvnitř počítače.
Na pevném disku je uložený operační systém, který se ihned po spuštění
počítače "natahuje" do operační paměti, jsou tu "uskladněny" aplikační programy
i důležitá data velkého objemu. Pevný disk je tedy obrovskou vnější pamětí počítače,
jejíž velikost s vývojem hardware průběžně roste.
ZÁZNAMOVÝ PROSTŘEDEK
Tvoří ho několik (většinou 2-5) kovových, keramických nebo skleněných
disků-kotoučů velikosti 5,25” nebo 3,5”, umístěných na stejné ose, která jimi otáčí
(někdy se jim říká plotny). Na povrchu kotoučů je nanesena magnetická vrstva (např.
slitina kobalt-platina-chróm-bór). Do magnetické vrstvy se zapisují data. Proti
povrchům všech disků se na vzduchovém polštáři pohybují čtecí/záznamové hlavy,
které data na disk zapisují, nebo je čtou. Hlavy jsou uloženy tak, aby je udržoval proud
vzduchu vyvolaný rychlým otáčením ploten bezpečně nad magnetickým povrchem. Na
rozdíl od diskety tu nedochází k vzájemnému mechanickému kontaktu mezi hlavou a
povrchem disků. Tato konstrukce dosahuje vyšší kapacity a rychlosti přenosu dat proti
disketě, ale zároveň zvyšuje citlivost systému na mechanické poškození. Celý
mechanizmus je uložen v hermeticky uzavřeném ochranném krytu, který bráni
přístupu prachu, udržuje stabilní tlak vzduchu a pohlcuje hluk. Speciálním datovým
kabelem je pevný disk připojen na základní jednotku a je napájen přímo ze zdroje.
Harddisk je činný (otáčí se) od chvíle zapnutí počítače až do jeho vypnutí,
i když se s ním momentálně nepracuje (nečte se z něj, nebo se na něj nezapisuje).
Povrch každého disku je rozdělen na soustředné kružnice (kružnice se
společným středem), kterým říkáme stopy
(tracks). Stopy se dělí na menší části, které se
nazývají sektory. Každý sektor pojme stejné
množství dat - 512 kB. Skupina stop uložených
na jednotlivých plotnách přesně nad sebou, se
nazývá cylindr. Podle polohy čtecí/záznamové
hlavy pracujeme vždy s jedním cylindrem. Dále
se používá další pojem cluster (klastr) skupina sektorů. Po naformátování disku vytvoření stop a sektorů, se na disku vytvoří tzv.
tabulka FAT, do které se zapisují informace,
kde se co na disku nachází (seznam souborů se
seznamem clusterů, které jim odpovídají).
Dostane-li disk pokyn na vyhledání dat, sáhne nejprve do seznamu souborů
v tabulce FAT a zjistí jeho umístění. Potom navede řadič pevného disku čtecí hlavu
nad daný sektor. Proudem vzduchu vytvářeným pohybem ploten jsou běžné čtecí
hlavy udržovány mimo kontakt s jejich povrchem. Nyní se otáčení zpomalí a hlavy se
dostanou do kontaktu s magnetickou vrstvou. Přečtené informace jsou poslány do
19
vyrovnávací paměti disku, odkud pokračují do procesoru nebo operační paměti
počítače.
Z pevného disku se přesouvají programy a data do operační paměti RAM,
zpracované údaje a výsledky práce se ukládají zpět na disk. Této činnosti říkáme
diskové operace. Při přesunu dat do operační paměti svítí na základní jednotce
kontrolka HDD (nebo symbol válečku).
Práce s pevným diskem neklade na uživatele žádné zvláštní nároky.
U starších typů PC bylo před vypnutím potřebné vykonat “zaparkování”
čtecího/záznamového zařízení - tedy jeho umístění do oblasti ve které nejsou data,
aby nedošlo k jejich poškození. U nejnovějších typů se zaparkování vykonává
automaticky při odpojení PC od elektrické sítě. Parkovací programy jsou: PARK,
SHUTDOWN, SHIP.
DŮLEŽITÉ PARAMETRY PEVNÉHO DISKU
Kapacita - dosahuje dnes
už desítky až stovky GB,
např. 60, 80, 100, 120, 160,
250 i 400 GB. Výrobci
harddisků průběžně a velice
rychle zvyšují jejich kapacitu.
Rychlost otáčení - rychlost
otáčení
osy
spojující
jednotlivé plotny. U běžných
disků s rozhraním EIDE je to
5200-5400
ot./min.,
u špičkových
až
7200
ot./min. Disky s rozhraním
SCSI dosahují až 15000
ot./min.
Vyhledávací doba - čas, který potřebují čtecí hlavy, aby se dostaly k potřebné stopě
na plotně.
Latence - čas, potřebný k natočení plotny tak, aby se pod čtecí hlavou ocitl
požadovaný sektor.
Přístupová doba - součet vyhledávací doby a latence. Ve všech případech se jedná
o milisekundy.
Přenosová rychlost – množství dat přenesených za vteřinu.
Pevné disky vyrábí více firem. Nejznámější jsou firmy Seagate, Master,
Western Digital, IBM, Fujitsu a Samsung.
20
DISKETY, DISKET. MECHANIKY
DISKETA
V průběhu práce osobního počítače jsou všechny
programy, data, mezivýsledky i konečné výsledky naší práce
ukládány v operační paměti RAM. Při vypnutí počítače ale např.
i při velkém poklesu napětí nebo úplném přerušení dodávky
elektrického proudu se obsah této části operační paměti ztrácí
(počítač všechno „zapomene“). Proto je potřebné zařízení,
prostředek, na který je možné po skončení práce nebo před
vypnutím počítače všechna potřebná data uložit, zaznamenat
s možností v případě potřeby je nahrát zpět do operační paměti.
Prvním zařízením pro trvalý záznam dat u personálních počítačů byly a jsou dodnes
DISKETY. Někdy se jim říká také PRUŽNÉ DISKY nebo FLOPPY DISKY.
Dnes jsou diskety určeny hlavně pro:
•
•
•
vytváření a uchovávání záložních verzí souborů uložených na pevném disku (pro
případ poškození pevného disku, náhodného vymazání potřebného souboru
a pod.),
ukládání dat (souborů, dokumentů, programů) pro archivační účely - umožňují
udržovat „pořádek“ na pevném disku a uvolňovat jeho kapacitu pro aktuální
soubory,
přenos programů a dat mezi počítači (tato funkce v současné době při vytváření
počítačových sítí ztrácí na významu).
Disketu tvoří pružný plastový disk (kotouč o výšce mnohem menší než je
jeho průměr) pokrytý magnetickou vrstvou, který je uzavřený do plastového pláště.
Uprostřed kotouče je otvor, do kterého se v disketové mechanice zasouvá tzv.
unášeč, který roztáčí disk v plášti. V plášti diskety je další podlouhlý otvor, na který se
v disketové mechanice přiklápí čtecí/záznamová hlava, která čte nebo zapisuje data.
V tomhle místě je disketa velmi zranitelná (část diskety, která je v otvoru, můžeme
poškodit dotekem, tudy se do pláště může dostat prach, nečistota, vlhkost a pod.)
Podobně jako stavební součásti samotného osobního počítače, i diskety
plynule probíhají procesem miniaturizace. Velikost diskety se vyjadřuje průměrem
plastového kotouče v palcích (inch=2,54 cm). První diskety se vyráběly ve velikosti 8“,
potom 5.25“ a dnes se téměř výhradně používají diskety o velikosti 3.5“. Vývoj
směřuje dál k velikostem 3“ a 2“.
Průměr diskety, počet aktivních stran a hustota zápisu významně ovlivňují
kapacitu diskety, tj. množství informací, které můžeme na disketu uložit. Je zajímavé,
že v důsledku technických zlepšení disket se při zmenšující se velikosti kapacita
disket stále zvyšuje. Současné dvoustranné diskety s vysokou hustotou zápisu 3.5“
DS HD mají kapacitu 1.44MB (asi 720 stran formátu A4). Nejkvalitnější jsou
v současnosti diskety značek 3M, Verbatim a Maxell.
Organizace dat na disketě:
Na disketu se data ukládají dosti složitým způsobem v soustředných
kružnicích, kterým říkáme STOPY (anglicky TRACKS).
U současných dvoustranných disket je na každé straně 80 stop, které jsou
číslovány 0-79. Každá stopa se dělí na stejný počet SEKTORŮ, do každého sektoru
21
se ukládá stejné množství dat – 512 B. Aby bylo možné identifikovat pozici
jednotlivých sektorů na stopě, je na disketě vyděrovaný otvor (INDEX, index hole),
který označuje začátek stopy.
Formátování diskety:
Jestliže neumíme psát rovně
a máme k dispozici pouze nelinkovaný sešit
nebo papír, obvykle si nejdříve narýsujeme
linky. Také na disketě je potřebné před jejím
prvním použitím vytvořit strukturu stop
a sektorů. Této činnosti říkáme „formátování
diskety“. Disketu můžeme formátovat kdykoliv
v průběhu jejího používání, musíme si však
uvědomit, že všechna data, uložená na
disketě, se v průběhu formátování nenávratně
ztratí. V současnosti si už kupujeme diskety naformátované. Při formátování diskety
zároveň zjistíme, jestli je naše disketa fyzicky v pořádku, jestli není poškozená.
Disketu můžeme formátovat spuštěním funkce „Naformátovat disketu“
a zadáním parametrů formátování prostřednictvím operačního systému Windows.
Pravidla pro práci s disketami:
• diskety jednoznačně a jasně označujeme na etiketě (nejlépe fixem)
• nikdy nesaháme na plastový kotouč ve čtecím/záznamovém otvoru.
• diskety chráníme před působením magnetického pole a před vyššími teplotami
(přímé sluneční záření, zdroje tepla, rozlité tekutiny a pod).
• důležité soubory uchováváme na více archivačních disketách.
Ochrana disket proti zápisu
Data a programy zaznamenané na disketě lze libovolně vymazávat a volné
místo použít pro nové soubory. Někdy jsme však v situaci, že máme na disketě
opravdu důležitá data nebo program a máme obavu, abychom si je omylem
nevymazali. Existuje možnost nastavit disketu do polohy R/O - „read only“ - pouze pro
čtení a do polohy R/W - „read/write“ - čtení i zápis.
Disketa 3.5“ V pravém dolním rohu obalu diskety je malé okénko, které se dá
snadno zakrýt nebo otevřít pohyblivým jezdce. Je-li okénko
otevřené, disketa je chráněná vůči zápisu, je nastavená do polohy
R/O. Je-li okénko zakryté jezdcem, můžeme na disketu i zapisovat.
Výhody a nevýhody disket
Výhody:
Nevýhody:
- nízká cena a tedy i nízké náklady na pořízení archivu
- jednoduchá práce
- v současnosti už nevyhovuje jejich nízká kapacita
- relativní nespolehlivost
- práce počítače s disketou je pomalá.
22
MECHANIKY PRUŽNÝCH DISKŮ
Mechanika pružného disku (disketová
jednotka) je umístěna v základní jednotce
osobního počítače, otvor pro vkládání disket
(šachta) je na jejím předním panelu. Ovládacími
prvky disketové mechaniky jsou vyhazovací
tlačítko a svítivá dioda - kontrolka. Disketová
mechanika je zařízení, které uvádí disketu (pružný
disk, floppy disk) do rotace a umožňuje tak číst a
zapisovat data z libovolného místa (sektoru)
diskety prostřednictvím posuvné čtecí/záznamové
hlavy.
Disketová mechanika je napájená
kabelem se speciálním konektorem přímo ze
zdroje. Se základní deskou komunikuje datovým
kabelem.
Princip práce čtecí/záznamové hlavy:
Pod magnetickou hlavičkou, která vzdáleně připomíná hlavičku
magnetofonu, se otáčí plastový kotouč diskety (jsou navzájem v kontaktu, dotýkají se).
Hlavička čte nebo zapisuje data do stopy, po které se pohybuje. Po jedné otáčce
kotouče diskety se hlavička přesune o jednu stopu a postup se opakuje. Druhá
hlavička stejným způsobem pracuje s opačnou stranou kotouče.
Pravidla pro práci s mechanikou pružných disků:
• Jestliže svítí kontrolka disketové mechaniky, znamená to, že zařízení právě
pracuje a proto nesmíme s disketou nijak manipulovat (vybírat, vkládat a pod.).
Mohlo by dojít k porušení zaznamenávaných nebo čtených dat !!!!!
• Důsledně dbáme, aby nebyla disketa vložená do disketové mechaniky při
zapínání, vypínání počítače nebo při použití tlačítka RESET. Důvody budou
vysvětleny při výuce operačních systémů !!!!!
Mechanika pro diskety rozměru 3.5“ může být v základní jednotce osobního
počítače nainstalovaná vodorovně i svisle. Při vkládání diskety dáváme pozor ne její
orientaci. Disketu vkládáme etiketou směrem od vyhazovacího tlačítka, po zasunutí se
ozve zřetelné cvaknutí. Stisknutím vyhazovacího tlačítka se disketa částečně vysune
ven (funguje stejně jako tlačítko EJECT na zařízeních spotřební elektroniky). Tato
disketa je tvarovaná tak, že v nesprávné poloze se nám ji nepodaří do disketové
mechaniky zasunout.
23
CD DISKY A MECHANIKY
CD se pro počítačovou praxi začaly používat
v roce 1985 a jejich kapacita byla 650 MB, což
představuje asi 74 minut zvukového záznamu nebo 650
miliónů znaků napsaných z klávesnice. Na rozdíl od
pevného disku, který má soustředné kruhové stopy
rozdělené do sektorů, má CD-ROM záznamovou stopu
ve tvaru spirály začínající u středu disku, která je také
rozdělena na sektory. Tím, že záznam začíná od středu
dovoluje vytvářet CD i jiného než kruhového tvaru např.
srdce, obdélník, ...
CD prošly následujícími vývojovými stupni:
CD - ROM (read only memory) - pouze pro čtení, nebylo možné je mazat ani
přepisovat.
CD - R (recordable ) - s možností čtení z CD i zápisu na něj. Možnost dopisovat další
záznamy.
CD - RW (rewritable) - možný mnohonásobný přepis jako u diskety (až 1000 krát).
Princip záznamu:
CD je stříbřitý nebo zlatý kotouč, na kterém je pod průhlednou ochrannou
vrstvou nanesena záznamová vrstva. Do záznamové vrstvy se data zapisují po spirále
ve formě mikroskopických prohlubní (pitů). Tato data potom čte laserový paprsek v
CD mechanice.
Na rozdíl od disket a pevného disku, které využívají záznam na
magnetickém principu, je CD odolnější vůči chybám způsobeným mechanickým
poškozením. Čtecí zařízení mechaniky CD je vybaveno tzv. systémem korekce chyb,
který je schopen přečíst i data z mírně poškozených míst disku. Ani CD však není
nezničitelné. Jeho nepřítelem je prach, který se může usadit v mechanice nebo
v samotném disku.
Rychlost práce CD mechanik:
První
mechaniky
pracovaly
s přenosovou rychlostí 150 kB/s, což je
stejné jako u zvukových CD. K tomuto
základu jsou nyní přirovnávány rychlosti
rotace
CD
disku
v mechanice.
V současnosti CD mechaniky pracují 2x, 4x,
6x, 8x, 12x, 16x, 24x i 40x rychleji. Extrémní
rychlosti čtení obsahů CD nemusí být vždy
výhodou. Tyto rychlé mechaniky jsou
citlivější na chyby, které nemusí vždy
zvládnout. Pro běžnou práci běžného
uživatele stačí 6 a 8 rychlostní mechaniky.
Kapacita CD disků:
Kapacita běžného CD je nejčastěji 650 MB nebo 700 MB.V současnosti se
pracuje na zvyšování kapacity CD disků zvyšováním hustoty záznamu, zaváděním
více záznamových vrstev a pod. Kapacita CD dosahuje řádově až gigabyty.
24
DVD DISKY A MECHANIKY
DVD-ROM (Digital Versatile
Disc) pracuje na stejném principu jako
CD-ROM ale s tím rozdílem, že umí číst
DVD, která mají proti CD podstatně větší
kapacitu. DVD mechaniky umí číst
i klasická CD, což opačně neplatí.
Data na DVD jsou ukládána
mnohem hustěji než na CD a ve dvou
vrstvách nad sebou. Optika DVD mechanik proto musí být mnohem přesnější a čočka
musí přeostřovat mezi první a druhou vrstvou záznamu na DVD.
Pouhým okem je rozdíl mezi CD a DVD skoro nerozeznatelný. Záznamová
kapacita je však již díky zmíněným vlastnostem mnohonásobně vyšší (základní
kapacita je 4,7 GB). DVD disky se dnes používají nejčastěji pro záznam filmů, přesto
je jejich kapacita pro běžný film malá a proto se filmy ukládají ve speciálním
kompresním formátu MPEG-2. Kapacita jednostranného jednovrstvového DVD disku
potom postačí průměrně na 133 minut filmu, V současnosti se hledá lepší kompresní
formát a dnes nabízené DVD přehrávače již nabízejí i jiné formáty.
Formáty DVD
• video
• datové
• audio
• hybridní (audio-video, ...)
Formy záznamu
• lisovaná DVD (průmyslově vyráběná
data, filmy, zvuk)
• DVD - R
• DVD + R
• přepisovatelná
o DVD - RAM
o DVD - RW
o DVD + RW
o DVD - R/W
Kapacita DVD
• 2 velikosti DVD (průměr 80 a 120 mm)
• jednostranná (někdy oboustranná)
• 2 vrstvy
• průměr 120 mm:
o DVD 5 (4,4 GB - jednostranný jednovrstvý disk)
o DVD 9 (8,1 GB - jednostranný dvouvrstvý disk)
o DVD 10 (8,8 GB - oboustranný jednovrstvý disk)
o DVD 18 (5,8 GB - oboustranný dvouvrstvý disk)
25
Výhody a nevýhody DVD
• Výhody
o asi 3x kvalitnější úroveň obrazu než u VHS a prostorový zvuk
o kapacita (2 až 8 hodin videa)
o možnost pohybu po záznamu (krokování, kapitoly, ...)
o uložení až osmi jazykových záznamů a titulky v 32 jazycích
o 9 úhlů pohledu
o formát TV obrazu 16: 9 nebo 4:3
o přehráváním se nesnižuje kvalita záznamu
o lepší zajištění proti kopírování
• Nevýhody
o náchylnost k mechanickému poškození záznamové plochy
o možná změna kompresních formátů
o svět je dělen na 6 regionů, ČR region 2 (DVD s filmem je určeno
jen pro konkrétní region kompatibilní s DVD přehrávačem)
Mezi výrobce DVD mechanik patří firmy Pioneer, Philips, Sony, Samsung,
LiteOn, Mitsumi, Teac.
DALŠÍ PAMĚŤOVÁ MÉDIA
Kromě uvedeným paměťových médií se u PC používají i další záznamová zařízení:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Výměnné pevné disky - jsou to vysokokapacitní paměťová média, která zaručují
i vyšší ochranu dat (můžeme je z počítače vyjmout a odložit).
Přepisovatelné optické disky
Magnetopáskové zařízení (streamer) - mají kapacitu až desítky GB a slouží
hlavně pro zálohování dat – výrobci např. HP, Seagate.
USB disky
Zip mechaniky - jsou určeny pro zálohování a přenos souborů s kapacitou 100
MB nebo 250 MB, tvoří je speciální médium podobné 3,5” disketě. Nevýhodou je
že média jsou drahá a oproti CD i s malou kapacitou.
CompactFlash KARTY
POROVNÁNÍ ZÁZNAMOVÝCH MÉDIÍ
Médium
Kapacita
Disketa 3,5“ (malá kapacita, nízká spolehlivost)
CD (relativně vysoká kapacita, potřeba vypalování)
DVD (podobné jako CD, má vyšší kapacitu, může být
oboustranné)
1,44MB
650 - 700 MB
17 GB
Harddisk (médium uvnitř počítače)
80 - 400 GB
ZIP disketa (potřeba speciální mechaniky – vyšší náklady)
100/250 MB
USB disk (trend, malé rozměry, velká kapacita, univerzálnost)
16 MB - cca 2 GB
CompactFlash (médium pro přenosná zařízení)
16 MB - cca 1 GB
26
USB DISK
V současnosti vznikl naléhavý problém přenášení
větších objemů dat mezi nepropojenými počítači
(programy, hudba, obrázky atd.). Klasické diskety tomuto
požadavku nevyhovují svoji nízkou kapacitou. Byl nastolen
požadavek vyvinout médium, které by dokázalo snadno,
bez komplikované instalace a s přijatelnou rychlostí přenést
větší objem dat. Jedním z variantních řešení je USB disk.
USB disky se připojují přes USB rozhraní. Tato
zařízení kapesních rozměrů (cca 2 x 4 cm) se snadno
přenášejí a jsou určena pro přenos dat. Dodávána jsou
v kapacitách stovky MB až jednotky GB. Nejsou to disky
v pravém slova smyslu, spíše „trvalé paměti“, ale chovají
se jako disky. Nevyžadují žádnou instalaci, pouze se zasunou do USB portu a
v počítači se objeví jako další klasický disk (Plug&Play zařízení).
Všechny počítače jsou dnes vybaveny USB porty (často i na předním
panelu základní jednotky), takže pro použití USB disku není potřeba žádný zásah do
počítače. Data lze přenášet mezi libovolnými počítači, notebooky a případně i jinými
zařízeními vybavenými USB portem.
ZIP ZAŘÍZENÍ
Zařízení, připojované přes paralelní rozhraní.
Umí číst a zapisovat na speciální diskety, které mají
kapacitu 100/250 MB. Umožňují pohodlně přenášet větší
množství dat mezi počítači. Nevýhodou je že média jsou
drahá a oproti CD i s malou kapacitou.
CompactFlash KARTY
Jsou to zařízení podobná svou funkcí USB disku. Je
to miniaturní (cca 3,5 x 4 cm) přenosné záznamové zařízení,
které se používá hlavně v digitálních externích přístrojích, jako
např. v digitálním fotoaparátu či ve speciálních kapesních
minipočítačích. Je velmi ploché, takže se pro tento účel velice
dobře hodí.
Používat tyto karty na přenos dat z počítače do
počítače je možné pouze tehdy, má-li počítač speciální
čtečku.
Kapacity USB disků a CompactFlash karet jsou srovnatelné. Těchto karet
existuje více značek.
27
MONITOR
Počítač třídy PC je vybavený monitorem
(obrazovka, display, zobrazovací jednotka), který
je kabelem napojený na speciální modul základní
jednotky, kterému říkáme grafická karta. Tato
dvojice vytváří obrazový výstup z osobního počítače.
Tento výstup mohl v historii vývoje počítačů probíhat
ve dvou základních režimech:
•
•
textový režim (zobrazuje pouze celé znaky do
řádků).
grafický režim (zobrazuje znaky i jednotlivé
body a obrázky sestavené z bodů).
TEXTOVÝ REŽIM
Zobrazuje text složený ze znaků uspořádaných do řádků. Po zapnutí
počítače se monitor automaticky nastaví do tohoto režimu, ve kterém probíhá velká
část komunikace mezi počítačem a uživatelem.
Počítač zobrazuje pro kontrolu všechny znaky, které píšeme na klávesnici.
Znaky se objevují v řádku za sebou. Místo, kde bude napsaný následující znak, je
vyznačeno světelnou značkou - KURZOREM. Je to blikající vodorovná čárka pod
úrovní řádku nebo blikající políčko.
Když kurzor dosáhne pozice na konci řádku, automaticky se přesune na
začátek následujícího řádku. Když dosáhne kurzor pozice na konci posledního řádku
obrazovky, automaticky se celý text posune o řádek nahoru, poslední řádek se
vymaže a kurzor se nastaví na jeho začátek. Této činnosti se říká ROLOVÁNÍ
OBRAZOVKY.
GRAFICKÝ REŽIM
Do tohoto režimu se monitor přepíná odstartováním programu, který pracuje
s grafikou. Slouží pro zobrazování obrázků, grafů, diagramů, ozdobných typů písma,
atd.
PRINCIP PRÁCE MONITORU
Je stejný jako u televizní obrazovky. Obrazovka monitoru je tvořena
vzduchoprázdnou baňkou a jde
vlastně o velkou elektronku. Na
jednom konci obrazovky ve valcové
části je tzv. emitující katoda, která
vysílá elektronový paprsek. Ten je
usměrňován
usměrňovacími,
zaostřovacími a vychylovacími
cívkami a poté dopadá přes stínítko
na tzv. luminofor. Vychylovací
a usměrňovací cívky
slouží
k vychylování paprsku, aby mohl
putovat po celé obrazovce.
28
NEJDŮLEŽITĚJŠÍ PARAMETRY MONITORU
1.
2.
3.
4.
5.
6.
VELIKOST OBRAZOVKY (udává se délkou úhlopříčky obrazovky v palcích). Pro
běžnou praxi se používají monitory s úhlopříčkou 14, 15, až 17 palců, pro
náročnější programy jsou monitory s úhlopříčkou 19, 20, a 21 palců.
ROZLIŠOVACÍ SCHOPNOST (maximální počet bodů ve vodorovném a svislém
směru, jaký se může na obrazovce zobrazit). Čím je počet bodů vyšší, tím je
obraz dokonalejší. Dnes se nejvíc používá rozlišení 640x480, 800x600,
1024x768 bodů atd.
ROZESTUP BODŮ: vzdálenost dvou sousedních bodů na obrazovce. Čím je
menší, tím je obraz ostřejší. U běžných monitorů je rozestup bodů 0,28 mm,
u lepších 0,25 mm.
OPAKOVACÍ KMITOČET (obrazová frekvence): počet obrazovek, které se
vykreslí za vteřinu. Čím je tato hodnota vyšší, tím je menší dojem blikání obrazu
a zmenšuje se únava očí. V současnosti je to rozpětí 60 - 160 Hz.
ŘÁDKOVÝ KMITOČET: počet řádků vykreslených za jednu vteřinu.
ZÁŘENÍ – v minulosti bylo potřebné používat na monitor filtr, který záření
výrazně potlačoval. Většina moderních monitorů s označením Low Radiation má
vyzařování snížené.
Typ použitého monitoru je technicky závislý na druhu instalovaného
grafického adapteru. Celý monitor je osazený v kloubu, který umožňuje jeho natáčení
požadovaným směrem. Některé monitory mají svůj vlastní hlavní vypínač, jiné se
uvádějí do činnosti zapnutím základní jednotky. Na každém monitoru můžeme
nastavit požadovaný jas, kontrast, výšku a šířku obrazu atd.
LCD MONITOR
Displeje LCD (Liquid Crystal Displays) představují
nový typ zobrazovací soustavy. Začínají se prosazovat na trhu a
reálně konkurují klasickým monitorům. Princip jejich fungování
je úplně jiný. Tento displej si můžeme představit jako dvě
skleněné desky, mezi kterými je uzavřena vrstva tekutých
krystalů a dva polarizační filtry.
Výhodou LCD monitorů je to, že zabírají méně místa
na stole, protože mají minimální tloušťku. Princip zobrazování
nezahrnuje obnovovací frekvenci, takže na rozdíl od klasického
monitoru nekazí oči. Zatím jsou tyto monitory dražší než klasické.
Nevýhodou LCD displeje je to, že není v zobrazovaní grafiky tak rychlý jako
klasický monitor a barevné podání není zcela shodné jako u klasických monitorů (není
úplně vhodný pro profesionální práci s grafikou).
Moderní monitory se při přestávce v práci samy přepínají do úsporného
režimu - stand-by, sleep.
Výrobci monitorů – AOC, ADI, Hyundai, Samsung, Philips, HP, Compaq,
Sony, Hitachi, Barco.
29
KLÁVESNICE
Je to vstupní zařízení PC a slouží pro
komunikaci mezi uživatelem a PC (zadávání příkazů,
povelů a vstupních dat). Standardní klávesnice má
klávesy rozdělené do 6 sekcí.
Pod klávesami je mřížka z elektrických
vodičů. Každá klávesa je průsečíkem jednoho vodiče
ve vodorovném a jednoho vodiče ve svislém směru.
Tím je možné identifikovat stisknutou klávesu – spojí
se příslušné kontakty a impulz je předán do počítače.
ALFANUMERICKÁ SEKCE
Obsahuje klávesy pro zápis písmen, číslic a dalších znaků. Jejich rozložení
je blízké psacímu stroji. Jsou zde i řídící klávesy. Jejich funkce může být v různých
programech různá. Nejčastější význam je tento:
Tab
Shift
Ctrl
Backspace
Alt
Pravý Alt
Enter
Space Bar
Caps Lock
- tabulátor, který v textovém editoru přesouvá kurzor doprava na
následující tabulátorovou zarážku. V kombinaci s klávesou ALT
slouží k přepínání mezi spuštěnými aplikacemi Windows.
- mění malá písmena na velká a naopak, umožňuje zobrazení znaků
uvedených v horní části kláves a používá se i pro některé příkazy.
- (control) používá se obvykle v kombinaci s jinou klávesou
a umožňuje zápis a vykonání některých příkazů.
- ruší znak vlevo od kurzoru a posouvá kurzor o jeden znak vlevo.
- používá se v kombinaci s jinými klávesami a umožňuje zadání
dalších příkazů.
- ve spojení s jinými klávesami je možno na české klávesnici psát
anglické znaky.
- ukončuje zadání dat nebo příkazů, potvrzuje je a odesílá je na
uložení nebo vykonání. V textových editorech vytváří nový odstavec.
- mezerník.
- nastavuje trvalý zápis velkých písmen, zapnutí indikuje kontrolka se
stejným názvem, která je umístěná v pravém horním rohu
klávesnice v sekci indikátorů.
Alfanumerická sekce obsahuje také klávesu pro zobrazení hlavního menu
START operačního systému Windows.
SEKCE ŘÍZENÍ POHYBU KURZORU
Je umístěna vpravo od alfanumerické sekce. Slouží pro ovládání pohybu
kurzoru po obrazovce.
LEFT
RIGHT
UP
DOWN
Page Up
Page Down
Home
- přesouvá kurzor o jeden znak vlevo
- o jeden znak vpravo
- o jeden řádek nahoru
- o jeden řádek dolů
- přesune kurzor o jednu obrazovku (stránku) nahoru.
- o jednu obrazovku (stránku) dolů.
- přesouvá kurzor na začátek řádku.
30
End
CTRL+Home
CTRL+End
Insert
Delete
- přesouvá kurzor na konec řádku.
- přesouvá kurzor na začátek dokumentu.
- přesouvá kurzor na konec dokumentu.
- přepínání režimu vkládání a přepisování, nový text se vkládá mezi
původní nebo ho přepisuje.
- ruší znak, na kterém je kurzor (text vpravo od kurzoru).
Kombinace CTRL+ALT+DELETE restartuje počítač, u vyšších verzí
operačního systému Windows zobrazuje panel pro přihlášení k práci.
NUMERICKÁ SEKCE
Je umístěna v pravé čísti klávesnice. Pracuje jednak v režimu numerickém
(když je zapnuto NUM LOCK) nebo v režimu řízení pohybu kurzoru po obrazovce,
stejně jako předchozí sekce. Zapnutí NUM LOCK je indikováno světelnou kontrolkou
v indikátorové sekci. Klávesy +,-,/,*, ENTER pracují v obou režimech stejně. Tuto
sekci používáme přednostně když zapisujeme hodně číselných údajů.
SEKCE FUNKČNÍCH KLÁVES
Tvoří ji 12 kláves podél horní hrany klávesnice. Umožňuje zadávat složitější
příkazy stisknutím jediné klávesy. F1 je obvykle nápověda. Funkce jsou v různých
uživatelských programech různé.
SEKCE SPECIÁLNÍCH KLÁVES
ESC
PrintScreen
Pause
Break
ScrollLock
- způsobuje ukončení, přerušení vykonávaného příkazu nebo přechod
o jednu nabídku zpět.
- snímá momentální obsah obrazovky jako obrázek a vloží ho do
schránky. V textovém režimu tiskne obsah obrazovky na tiskárnu.
- slouží pro pozastavení činnosti počítače. Práce se obnoví stisknutím
libovolné klávesy.
- používá se v kombinaci s CTRL. Jejich současné stisknutí způsobí
ukončení činnosti právě vykonávaného příkazu.
- zapíná a vypíná rolování obrazovky.
SEKCE INDIKÁTORŮ
V pravém horním rohu klávesnice jsou umístěny 3 nebo 4 svítivé diody indikátory, kontrolky: NumLock, CapsLock, ScrollLock, Power (on line). Indikátor
svítí, byla-li stisknuta příslušná klávesa se stejným jménem.
Speciální
klávesy
Sekce funkčních kláves
Sekce
pro
řízení
pohybu
kurzoru
Alfanumerická
sekce
Výrobci klávesnic – Logitech, Microsoft.
31
Indikátory
Numerická
sekce
MYŠ, POLOHOVACÍ ZAŘÍZENÍ
Je to snímač rovinných souřadnic, který
umožňuje přenášet pohyb ruky s myší po podložce
na pohyb kurzoru (ukazovátka) na obrazovce. Mívá
2 nebo 3 tlačítka, kterými vybíráme a potvrzujeme
svou volbu. Slouží pro volbu určité položky z menu,
ke kreslení apod., nahrazuje šipky na klávesnici.
Činnost myši je zabezpečována speciálním
programem, který se s ní dodává. U MS Windows je
to základní ovládací zařízení, potřebné hlavně
v grafických režimech.
Myš obvykle disponuje také dvěma nebo třemi tlačítky, které ji pomáhají
ovládat – díky nim můžeme virtuálně uchopit objekt, označovat, kreslit apod. Některé
myši mají také ovládací kolečko, používané hlavně při rolování obsahu oken
v grafickém prostředí. Na trhu se objevují i bezdrátové myši, které pracují
s infračerveným nebo rádiovým spojením. Myš je vstupní zařízení.
NOVÉ TYPY MYŠÍ
Kolečková myš je nejrozšířenějším typem polohovacího zařízení u osobních
počítačů, ale není vždy nejspolehlivější. Při práci dochází ke kontaktu myši
s podložkou na stole, tím se na snímací válečky dostávají částice prachu a myš se
stává nespolehlivou. Při pohybu jsou potom patrné výpadky v pohybu kurzoru na
obrazovce.
Proto byly vyvinuty tzv. bezdotykové myši – nemají žádnou kuličku
a snímání probíhá obvykle infračerveným paprskem, který vyhodnocuje změnu
povrchu podložky. S touto myší je možné pracovat na hladce rovném i relativně
drsném povrchu – podložka není nutná (optická myš).
U některých moderních typů bezdotykových myší není ani datový kabel,
přenos dat z myši do počítače probíhá rádiovým signálem. Myš se tak stává naprosto
samostatným zařízením, kterým je možné ovládat počítač i ze vzdálenosti několika
metrů (bezdrátová myš - pozor na baterie).
TRACKBALL
Je obdobou myši a pohyb kurzoru se odvozuje od pohybu koule ovládané
lidskou dlaní. Je vhodný hlavně pro děti. (vstupní zařízení)
TOUCHPAD - Zařízení nahrazující myš u notebooků.
Trackball
Touchpad
32
TISKÁRNY
Jsou to výstupní zařízení, která umožňují výstup textů, obrázků a jiných
dokumentů v trvalé a uživateli přístupné formě. Kvalita tisku je závislá na druhu
použité tiskárny. V současnosti je na trhu k dispozici obrovské množství typů tiskáren.
Pro běžné uživatele jsou nejpoužívanější inkoustové a laserové tiskárny. Každý typ
tiskárny má své výhody i nevýhody.
JEHLIČKOVÁ TISKÁRNA
Tištěný znak se skládá z bodů. Jednotlivé
znaky se vytvářejí úderem elektromagnetický
ovládaných jehliček na barvící pásku, která se
pohybuje mezi tiskovou hlavou a papírem. Běžná
jehličková tiskárna má 9 až 24 jehliček, pro
kvalitnější tisky se používají 48 a 64 jehličkové
tiskárny. Nejznámější značky jehličkových tiskáren
jsou EPSON a STAR LC. Je možné používat tzv.
traktorový papír (nekonečný s perforovanými okraji)
a propisovací papír (několik kopií na jedno
vytištění).
Výhody: možnost použití více typů písma,
nižší cena, nižší náklady tisku
Nevýhody: nízká kvalita tisku, hlučnost
PRINCIP JEHLIČKOVÉHO TISKU
elektromagnet
papír
V
tiskový válec
jehlička
pružina
barvicí páska
V
vodicí otvory
33
INKOUSTOVÁ TISKÁRNA ( trysková, bublinková, ink-jet)
Tisková hlava obsahuje trysky (trubičky
velmi malého průměru) a zásobník inkoustu. Hlava
se pohybuje podél válce s papírem a z příslušné
kombinace trysek na papír vystřikují drobné kapičky
inkoustu. Z jednotlivých inkoustových bodů se
vytváří znak. Nejznámějším výrobcem těchto
tiskáren je firma HP - Hewlett Packard, dále Minolta,
Canon, ....
Výhody: vysoce kvalitní tisk, nehlučný provoz,
mnoho typů písma, malé nároky na napájení elekt. proudem (vhodné pro laptopy),
nízká cena
Nevýhody: nutnost používat kvalitní papír, dražší provoz (tonery), pomalost tisku
LASEROVÁ TISKÁRNA
Pracuje na stejném principu jako kopírovací
stroje. Znaky se vytváří natavováním pigmentu (barviva) na
papír prostřednictvím elektrostaticky citlivého válce
osvětleného laserovým paprskem. Znak se skládá z bodů
vysoké hustoty (až 12 bodů na 1 mm), a proto je tisk
vysoce kvalitní – ostrý, kontrastní, stálý a přesný. Tyto
tiskárny se používají hlavně pro tisk typografických předloh
(knihy, noviny, časopisy, letáky, pozvánky). Tyto tiskárny
vyrábí firmy HP, Canon, Minolta, ....
Výhody: vysoká kvalita tisku, nehlučnost, mnoho typů písma, rychlý a levnější tisk
Nevýhody: vysoká cena, vysoké provozní náklady (drahé náhradní díly)
PRINCIP LASEROVÉHO TISKU
Laser
Rotující zrcadlo
Nabíjení povrchu válce
zásobník
toneru
Čisticí
břit
Papír
Čistý papír
Papír s naneseným
tonerem
34
Zažehlovací
jednotka
Hotový výtisk
ŘÁDKOVÉ TISKÁRNY (RYCHLOTISKÁRNY)
Používají se ve velkých institucích, kde je třeba vytisknout velké množství
údajů, u nichž není kladen velký důraz na kvalitu tisku. Princip práce je částečně
podobný jehličkovým tiskárnám. Přes celou šířku papíru jsou těsně vedle sebe
uspořádána kladívka s elektromagnetickou hlavou a tisk spočívá v tom, že se celý
řádek tiskne najednou. Tyto tiskárny pak dosahují obrovských rychlostí (desítky stran
za minutu), ale výsledná kvalita tisku není velmi dobrá. Jsou také velmi hlučné.
DALŠÍ PERIFERNÍ ZAŘÍZENÍ
K osobnímu počítači je možné připojit množství dalších zařízení, kterým
říkáme PERIFERIE nebo PERIFERNÍ ZAŘÍZENÍ. Pro všechna tato zařízení je
charakteristický společný rys: vyžadují speciální ovládací programy a někdy
i technické moduly (rozhraní) pro připojení k počítači.
SCANNER
Je to snímač grafické předlohy
(fotografie, obrázek, kresba, text), kterou
převádí do digitální podoby a přenáší ji do PC
pro další zpracování. Existují stolní (nižší kvalita
snímání) i ruční provedení scanneru. Scannery
mají různé rozlišovací schopnosti od 300 do
tisíců dpi (bodů na palec). Čím je rozlišovací
schopnost větší, tím bude snímaný obrázek
věrněji zachycen. (vstupní zařízení)
TABLET
Slouží pro snímání technických výkresů
a jejich převedení do digitální formy pro ovládání
výrobních strojů. Skládá se ze snímací podložky
a pohyblivého zařízení podobného myši. Používá se v
konstrukční praxi a výrobě. (vstupní zařízení)
PLOTTER
- SOUŘADNICOVÝ ZAPISOVAČ
Je to grafické zařízení, které kreslí
perem upevněným v pohyblivé kreslící hlavě na
papír formátu A0 až A4. Používá se hlavně v
konstrukční
praxi
(kreslení
technických
výkresů) a do určité míry umožňuje i tisk
písma. (výstupní zařízení)
35
MODEM (MOdulace a DEModulace)
Je to zařízení, které umožňuje komunikaci
mezi počítači po běžných telefonních linkách.
Umožňuje
vybudovat
informační
systémy
propojením
jednotlivých
počítačů.
Modulace
znamená, že každému počítačovému binárnímu
signálu (0,1) se přiřadí jiná frekvence, tón a ten se
pak pošle přes telefonní síť k příjemci, kde nastává
opačný proces - demodulace. Existují modemy ve
dvou vyhotoveních:
1.
Externí modem - samostatná skříňka
připojená k PC. K počítači se připojuje přes sériový nebo USB port a je k němu
přiveden telefonní kabel. Musí mít samostatné napájení.
2.
Interní modem - modul (modemová karta zabudovaná do základní jednotky).
REPRODUKTORY
Je to výstupní zařízení připojené ke
zvukové kartě, které převádí výstupní analogový
výstup na vlnění tak, aby bylo slyšitelné. Místo
reproduktorů je možné ke zvukové kartě připojit např.
minivěž nebo jiné zařízené, které bude zvuk dále
zpracovávat. K příslušně vybaveným počítačům je
možné připojit i dva páry reproduktorů.
MIKROFON
K počítači je možné připojit i mikrofon – vstupní
zařízení, kterým lze do počítače snadno nahrát hlasový vstup.
Podobně lze k počítači připojit i jiná audiozařízení, např. věž,
zesilovač apod.
DATAPROJEKTOR
Všude tam, kde je nutné, aby
přednášející prezentoval to, co se objeví na
obrazovce počítače, většímu počtu diváků, se
používají dataprojektory. Je to speciální výstupní
zařízení, které je připojeno podobně jako monitor
k videokartě počítače a které promítá zvětšený
obsah obrazovky počítače na plátno nebo na zeď.
Existuje velké množství typů a
konstrukcí dataprojektorů. Při výběru rozhoduje hlavně účel jeho použití. Pro velké
přednáškové sály jsou určeny dataprojektory s velkým světelným výkonem.
36
INTERAKTIVNÍ TABULE
Je to pokrokový prvek ve výuce
a prezentaci.
Pracuje
podobně
jako
dataprojektor – informace z počítače se
promítají na plochu, ale je tu navíc k dispozici
tzv. interaktivní ukazovátko. To funguje jako
myš na podložce a je možné jím ovládat
operace v počítači ukázáním přímo na
promítací ploše. Kliknutí myši probíhá
stisknutím
tlačítka
na
ukazovátku.
Přednášející potom nemusí při výuce ovládat
počítač, ale stojí „před tabulí“ a ukazovátkem
ovládá dění na pracovní ploše.
Interaktivní tabule se teda skládá
ze dvou částí – datový projektor a
interaktivní ukazovátko, které má v sobě
čidla reagující na polohu a pohyb.
WEBCAMERA
Webcamera umožňuje nepřetržité snímání a je
většinou napevno připojena k počítači a proto nepotřebuje
kartu pro záznam obrazu.
Webcamery jsou určeny např. pro relizaci
videokonferencí přes internet a další služby – např.
sledování určitých prostor.
UPS - ZÁLOŽNÍ ZDROJ
Moderní operační systémy během své práce
průběžně ukládají celou řadu údajů, o kterých uživatel ani
neví. Stejně tak v paměti RAM je mnoho důležitých údajů,
jejichž okamžitá ztráta by mohla způsobit značné potíže
pro další fungování počítače. Z tohoto důvodu je
nepříjemný např. výpadek elektrického proudu. Proto
u těch počítačů, jejichž bezchybný a nepřerušovaný chod
je důležitý (např. servery), je mezi zásuvkou a vstupem
napájení do počítače předřazen záložní zdroj – tzv. UPS.
V okamžiku, kdy byť na desetinu vteřiny vypadne elektřina,
začne být počítač zásobován proudem právě z USB zdroje. Pokud baterie USB zdroje
začínají docházet, operační systém o tom informuje datovým kabelem a systém
korektně ukončí práci a vypne počítač.
USB zdroj má však také omezenou - několikaminutovou kapacitu. Pro
překlenutí delších (i několikahodinových) výpadků je USB zdroj ještě napojen na
benzínový dieselagregát.
37
DALŠÍ PERIFERNÍ ZAŘÍZENÍ
Vizualizér
Digitální fotoaparát
Volant
Joystick
38
ZÁSADY PRÁCE S POČÍTAČEM
•
•
•
•
•
•
•
Pokud odcházíte od počítače na krátkou dobu, nevypínejte ho. Časté vypínání
a zapínání je pro počítač daleko větší zátěží než jeho nepřetržitý chod.
Neumísťujte počítač do míst s velkými teplotními rozdíly. Nevhodné jsou i vlhké
a prašné prostory. Prach snižuje životnost počítače.
Počítač umístěte na pevném stole. Stále otřesy počítači nesvědčí.
Do zásuvky s počítačem nezapínejte další elektrické spotřebiče. Proudové
nárazy by mohly poškodit citlivé integrované obvody.
Při zapínání počítače nejdříve zapněte všechny periferie a až jako poslední
samotný počítač. Při vypnutí postupujte opačně – nejdříve počítač a až potom
periferie.
Periferie připojujte k počítači ve vypnutém stavu.
Opravu počítače svěřte odborníkům.
JAK ŠETŘIT SEBE
V současnosti je velkým problémem hygiena práce s počítačem a není to
jen hygiena v úzkém slova smyslu, ale také především ergonomie zařízení jako židle,
stůl, klávesnice, monitor, ...
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Při práci s monitorem je důležité dbát na ochranu zdraví, ergonomii a ekologii
práce. Vedlejším projevem provozu monitoru je vyzařování nízkofrekvenčního
a vysokofrekvenčního elektromagnetického pole, elektrostatického pole
a rentgenového záření.
Počítač umístěte tak, abyste respektovali fakt, že nejvyšší vyzařování je za
monitorem (směrem ke zdi). Nevadí to při krátkodobé práci.
Na monitor by nemělo dopadat přímé světlo (neumísťovat monitor před okno,
proti oknu), škodí to očím.
Nenastavovat příliš velký jas a kontrast monitoru.
Monitor by měl být umístěn přímo před očima.
Dodržujte doporučenou vzdálenost od monitoru (abyste celou plochu monitoru
přehlédli bez nutnosti otáčet hlavou).
Při opisování textu mějte textovou předlohu v úrovni monitoru.
Při práci s monitorem nikdy na něj nepokládáme žádné předměty, abychom
nezakrývali větrací otvory.
Pří
práci
s počítačem
používat
ergonomickou židli s podpěrkami pro
ruce a u klávesnice používat podpěrku
pod zápěstí. Židle by měla být
nastavitelná a otočná.
Pracovní stůl by měl být s neostrými
hranami a nelesklým povrchem. Výška
pracovní plochy musí zachovat pravý
úhel v loketních kloubech.
Pracujete-li s počítačem dlouhodobě,
doplňujte statickou činnost cvičením
nebo občasným protažením.
39
NÁKUP HARDWARU
ZNAČKOVÉ A NEZNAČKOVÉ POČÍTAČE
1.
2.
3.
Značkový počítač mívá delší záruční dobu a rychlý servis. Je pečlivě sestaven
z dílů vyráběných většinou přímo dodávající firmou.
Bývá dobře nastaven a vyladěn, nejsou problémy s funkčností programů.
Nevýhodou je mírně vyšší cena a menší volnost při doplňovaní a rozšiřování
počítače o další komponenty. Běžně dodávané levné díly do něj někdy nejdou
vložit.
Velké světové firmy:
České firmy:
„Počítač je špatná investice“ – vývoj v oblasti počítačů letí velice rychle
kupředu a počítač, který je dnes kvalitní a moderní, bude do čtyř i méně let zastaralý a
téměř nepoužitelný. Koupit si počítač se tedy vyplatí jen tehdy, budeme-li ho
intenzivně používat.
Nákup hardwaru jako každého jiného technického zařízení je nejlépe
realizovat v odborné firmě, kde jsou odborníci, kteří vám poradí a později provedou
servis. Pro nákup hardwaru je možné v zásadě volit dvě cesty:
1. Nakoupím jednotlivé komponenty a počítač si složím sám
Výhody:
- počítač bude pravděpodobně levnější
- sestava bude šitá na míru.
Nevýhody:
- postup jen pro zkušeného uživatele
- někdy bývá problém se zárukou
- časová náročnost sestavení
- samostatný nákup oper. systému.
2. Zakoupím počítač již zkompletovaný
Výhody:
- nemám s tím žádnou práci (koupím a
hned můžu pracovat)
- je možné dokoupit lepší záruku
a servis (nad zákonnou povinnost)
- jistota odzkoušeného hardwaru
- v případě selhání v některých firmách
výměna kus za kus .
Nevýhody:
- musím se přizpůsobit sestavě (některé
firmy, ale běžně již nabízejí
zkompletování počítače na přání)
- vyšší cena.
40

Historie a hardware - Amos - Informační centrum SIPVZ

Transkript

Podobné dokumenty

Informatika pro ekonomy 1

Ing. Miroslav ZÁLEŠÁK Vzdělání a profesionální praxe

Hardware PC

Základy hardwaru

thesis - radiostanice Tesla PR 22

Rychlý průvodce – Barbone Tomahawk Prohlídka notebooku

Internetové aplikace založené na PHP a MySQL

Dějiny výpočetní techniky

Anotace prací 2014

Canyonlands National Park (Island in the Sky) a Dead

Ceny města pro tři muže Počet zastupitelů se nezmění

software pc - SOŠS a SOU Kadaň

Word2013 - Vysoká škola ekonomická v Praze

borkovec - TRUCK

borkovec - TRUCK

ASFALTOVÉ PÁSY DEKTRADE NÁVOD K - Krytiny

regio cerven 2013:Sestava 1.qxd

Ukázka 1. dílu učebnice

Uživatelský návod